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世界上最大的珊瑚礁系统,也是地球上最大的生命迹象,从太空可见,它不再像以前那样生长了。从 133,000 平方英里(344,000 平方公里)的珊瑚礁中抽取的 328 个巨大的滨珊瑚(由微小的珊瑚虫形成的大型、类似大脑的结构)样本显示,自 1990 年以来,这些群体的生长速度减缓了约 13%。
根据今天发表在《科学》杂志上的一篇新论文,最可能的原因是大气中二氧化碳(CO2)和其他温室气体增加导致的气候变化。
在过去的一个世纪左右的时间里,化石燃料的燃烧导致大气中 CO2 的水平从百万分之 280 (ppm) 上升到 387 ppm,并且还在继续上升。超过 25% 的这些额外的 CO2 被世界海洋吸收,并与海水发生反应形成碳酸。碳酸水平的上升意味着海洋的酸性更强。
对于珊瑚和其他海洋生物来说,酸性更强的海洋是坏消息,它们从海水中提取碳酸钙来形成它们的贝壳。水越酸,就越难建造贝壳——以及防止它们溶解。
为了探究珊瑚的状况,海洋生物学家格伦·德阿斯和他在昆士兰州汤斯维尔的澳大利亚海洋科学研究所的同事检查了远至 1572 年的滨珊瑚样本。由于滨珊瑚会像树木的年轮一样逐年形成层状结构,因此环境条件的变化会被蚀刻到它们的骨骼中。
近年来,记录并不乐观:自 1990 年以来,珊瑚每年的延伸和增厚程度越来越低。“数据表明,这种钙化作用的严重和突然下降在至少过去 400 年中是前所未有的,”研究人员写道。
北卡罗来纳大学教堂山分校的海洋生物学家约翰·布鲁诺说:“这项研究将所有关于海洋酸化的担忧和讨论置于真实的背景下。”“它表明,珊瑚的生长确实在减缓——在巨大的范围内和许多珊瑚礁中——可能是由于酸度增加。”
生长速度减缓意味着现有珊瑚将难以应对不断上升的酸度和海平面。这将对依赖珊瑚礁作为栖息地的海洋生物以及人类渔业和其他生态系统服务产生巨大的连锁反应。
与此同时,海水温度的变化和酸度的增加似乎已经开始影响大堡礁。“我们的数据显示,大堡礁中巨大的滨珊瑚的生长和钙化作用已经开始下降,并且下降的速度在过去 400 年的珊瑚记录中是前所未有的,”研究人员写道。“这些生物对生态系统和食物网的形成和功能至关重要,世界海洋的生物多样性和生产力的急剧变化可能迫在眉睫。”